INDICE ¿Qué es la TOPOGRAFIA?
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Diferentes conceptos de Topografía, Planimetría
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Altimetría
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Objetivos de la Topografía
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Tipos de levantamiento topográficos Levantamientos de tipo general Levantamientos de minas Levantamientos hidrográficos Levantamientos catastrales y urbanos Levantamientos fotogramétrico aéreo Instrumentos Topográficos
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Diferencias entre TOPOGRAFIA y GEODESIA
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¿Qué es TOGRAFIA? La Topografía es la ciencia encargada de escribir físicamente la superficie de la tierra, describiendo sus accidentes y características. Además, establece los métodos y procedimientos para llevar a cabo estas descripciones. Generalmente se llama Topografía cuando se describe un área generalmente pequeña, digamos hasta una ciudad o un país; cuando se describe áreas mayores, como un continente o todo el mundo, se llama Geodesia.
1. Reseña Historia de la Topografía Podemos suponer que la topografía tuvo su inicio desde el momento en que la especie humana dejo de ser nómade para convertirse en sedentaria teniendo la necesidad de establecer límites surgieron los primeros métodos e instrumentos topográficos elementales. Se tienen muchas pruebas sobre el desarrollo de la topografía en la vida del hombre, pero donde se han obtenido mayores y mejores referencias fue en Egipto. La ciudad de Egipto fue dividida en lotes para el pago de impuestos pues era fundamental la medida de la extensión de dichas parcelas para determinar los tributos. Esto motivo la creación de funcionarios llamados arpedonaptes (tenedores de cuenta) dedicados a la labor de medir. Los egipcios también usaron la topografía cuando las inundaciones anuales del rio Nilo arrastraron partes de estos lotes y designaron ¨TOPOGRAFOS¨ para redefinir los linderos.
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¿Qué es TOGRAFIA? La Topografía es la ciencia encargada de escribir físicamente la superficie de la tierra, describiendo sus accidentes y características. Además, establece los métodos y procedimientos para llevar a cabo estas descripciones. Generalmente se llama Topografía cuando se describe un área generalmente pequeña, digamos hasta una ciudad o un país; cuando se describe áreas mayores, como un continente o todo el mundo, se llama Geodesia.
1. Reseña Historia de la Topografía Podemos suponer que la topografía tuvo su inicio desde el momento en que la especie humana dejo de ser nómade para convertirse en sedentaria teniendo la necesidad de establecer límites surgieron los primeros métodos e instrumentos topográficos elementales. Se tienen muchas pruebas sobre el desarrollo de la topografía en la vida del hombre, pero donde se han obtenido mayores y mejores referencias fue en Egipto. La ciudad de Egipto fue dividida en lotes para el pago de impuestos pues era fundamental la medida de la extensión de dichas parcelas para determinar los tributos. Esto motivo la creación de funcionarios llamados arpedonaptes (tenedores de cuenta) dedicados a la labor de medir. Los egipcios también usaron la topografía cuando las inundaciones anuales del rio Nilo arrastraron partes de estos lotes y designaron ¨TOPOGRAFOS¨ para redefinir los linderos.
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Actualmente Actualmente se se tiene tiene diferentes diferentes acepciones acepciones a la palabra ¨TOPOGRAFIA¨ ¨TOPOGRAFIA¨ no solo solo en el ámbito de las Ingenierías sino también en la literatura, medicina.
Significado de TOPOFRAFIA en la Literatura: La Topografía es una una figura de descripción perteneciente al grupo de figuras de pensamiento. La pensamiento. La Topotesia es un tipo de Topografía que consiste en la descripción de un lugar idílico. El paraje era severo, de adusta severidad. En el término del horizonte, bajo el cielo inflamado por nubes rojas, fundidas por los últimos rayos de sol, se extendía la cañada de montañas de la sierra, como una muralla azulado-plomiza, coronada en las cumbres por ingentes pedruscos y veteada más abajo por blancas estrías de nieve…
Significado de TOPOGRAFIA en la Medicina: La Anatomía topográfica es la disciplina de la anatomía que estudia las regiones en que se divide el cuerpo, apreciando sobre todo las relaciones entre los órganos que contiene cada región (Región es una subdivisión de las partes de un cuerpo por su funciones y relaciones anatomofisiologicas).
Significado de TOPOGRAFIA en las Ingeniería : Se conoce con el nombre de topografía a la disciplina o técnica que se encarga de describir de manera detallada la superficie de un determinado terreno. Esta terreno. Esta rama, según se cuenta, hace foco en el estudio de todos los principios y procesos que brindan la posibilidad de trasladar a un gráfico las particularidades de la superficie, ya sean naturales o artificiales. La Topografía como ciencia relacionada a las Ingenierías se divide a su vez en :
1.1 Planimetría La planimetría consiste en proyectar sobre un plano horizontal los elementos de la poligonal como puntos, líneas rectas, curvas, diagonales, contornos, superficies, cuerpos, etc., sin considerar su diferencia de elevación .
1.1.1 Medidas de distancia horizontales Estas se puede determinar por medio de instrumentos y procedimientos .La elección de estos va a depender de los objetivos que se persigan, las longitudes por medir (condiciones de terreno) y los instrumentos de los que se dispone. Las distancias horizontales se determinan por referencia, a pasos, con cinta métrica, con taquímetro y otros métodos de los cuales se hará mención.
1.1.2 Por Referencia
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En los casos en que se cuenta con los planos, se puede leer directamente las coordenadas de los puntos, utilizando sistemas de coordenadas (X,Y); (X,Y,Z);(N,E);(R,Q) que son distancias a los ejes de referencia contenidos en los planos.
1.1.3 Medición a pasos Consiste en conocer la distancia promedio de los pasos normales de una persona y el número de ellos cuando se recorre una distancia dada. Este procedimiento debe ser utilizado en terrenos plano, y se desea medir un terreno inclinando se debe determinar la longitud del paso en esas condiciones. Este tipo de medición puede ser utilizado cuando no se cuenta con algún elemento de medición .
1.1.4 Medición con huincha Para realizar una medición con huincha, además de esta, se necesitan otros elementos como plomadas, estacas, jalones, niveles de burbuja u otros.
1.2 Altimetría o nivelación Se da el nombre de nivelación al conjunto de operaciones por medio de las cuales se determina la elevación de uno o más puntos respecto a una superficie horizontal de referencia dada o imaginaria la cual es conocida como superficie o plana de comparación .El objetivo primordial de la nivelación es referir una serie de puntos a un mismo plano de comparación para poder deducir los desniveles entre los puntos observados .Se dice que dos o más puntos están a nivel cuando se encuentran a la misma cota o elevación respecto al mismo plano de referencia , en caso contrario se dice que existe un desnivel entre estos. La nivelación es una operación fundamental para el ingeniero, tanto para poder confeccionar un proyecto, como para lograr replantear el mismo. Las aplicaciones más comunes de la nivelación son: -
En proyecto de carreteras y canales que deben tener pendientes determinadas. Situar obras de construcciones de acuerdo a elevaciones planeadas. Calcular volúmenes de terracería. (Volúmenes de tierra) Investigar características de drenaje y escurrimiento de superficies. Establecer puntos de control mediante el corrimiento de una cota.
Los instrumentos básicos utilizados para lograr estos fines son el nivel y la estadía. También puede ser usado el teodolito pues también realiza las
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funciones del nivel. Los niveles son instrumentos de fácil manejo y de operaciones rápida y precisa (nivel automático o autonivelante). Los niveles de mano son instrumentos que se usan con una sola mano y se usan en trabajos de poca precisión y para fines de verificación .Los niveles de mano tienen dos características básicas; una línea de vista o de colimación y un nivel de burbuja para poner la línea de vista horizontal. Con un nivel de mano podremos lanzar visuales, determinar pendiente o ángulos horizontales.
1.2.1 Métodos de nivelación: Existen dos métodos: -
Indirectos : Nivelación trigonométrica y Nivelación Barométrica Directos : Nivelación diferencial y geométrica
Nivelación Trigonométrica Tiene por objeto determinar la diferencia de altura entre dos puntos midiendo la distancia horizontal o inclinada y el Angulo vertical que los une con el plano vertical para poder determinar los desniveles con ayuda de la trigonom etría. En la topografía ordinaria este tipo de nivelación proporciona un medio rápido para la determinación de elevaciones de puntos en terrenos bastante accidentados .Los ángulos se miden con el teodolito y las distancias con la mira.
Nivelación Barométrica Este tipo de nivelación es para usos exploratorios y de reconocimientos en zonas montañosas con el uso de barómetro; instrumento que considera la presión atmosférica, la cual varía durante el día e incluso durante la noche, la que hace que este tipo de nivelación no sea exacta.
Nivelación diferencial o geométrica Consiste en medir las distancias verticales y elevaciones de manera directa. Se realizar con el objetivo de establecer puntos de control mediante el corrimiento de una cota, entendiéndose como tal las operaciones encaminada a la obtención de la elevación de un punto determinado partiendo de otro conocido. La nivelación geométrica o diferencial se clasifica en simple o compuesta.
Nivelación simple Es aquella en la cual desde un punto o una sola posición del aparato se puede conocer las cotas o elevaciones de los diferentes puntos que deseamos nivelar. En este se sitúa en el punto más conveniente el cual ofrezca mejores condiciones de visibilidad. La primera lectura se hace sobre al estadía colocada en el punto estable y fijo que se toma un BM el cual podrá ser conocido o asumido.
Nivelación compuesta 5
Nivelación es igual a la simple con la única diferencia que el aparato se plantara más de un vez y por consiguiente la altura de instrumento será diferente cada vez que se cambie. Este tipo de nivelación se realiza cuando los terrenos son bastantes accidentados y exceden visuales de 200 m. en otras palabras la nivelación compuesta es una serie de nivelaciones simples amarradas entre sí por puntos de cambio o del liga del aparato.
2. Objetivos de la topografía 2.1 Objetivo general: Identificar los diversos escenarios en los que se puede o debería utilizar la topografía como medio de control en obras de ingeniería para así entender su importancia.
2.2 Objetivos específicos:
Reconocer los factores que hacen necesario el uso de la topografía. Dominio de Software CAD, Topográfico y SIG. Dominio de Instrumentos Topográficos Electrónicos: Estación Total (taquímetro electrónico + colector de datos) y GPS Dominio de instrumentos topográficos. Dominio de programas informáticos relacionados con la topografía, la cartografía y los sistemas de información geográfica. Identificar varios de los métodos utilizados para hacer levantamientos topográficos y también para labores de localización y replanteo.
2.3 Importancia de la topografía
La topografía es una disciplina auxiliar al servicio de otras áreas del conocimiento. Gracias a los instrumentos obtenemos datos los cuales permiten que edificaciones, tales como una casa, un puente, un edificio y muchos más, puedan mantenerse en pie y permitir la vida urbana tal y como la conocemos. La topografía tiene gran importancia ya que representa el trabajo preliminar en cualquier construcción, es utilizada en distintos sectores de la ingeniería civil como los excavadores, soldadores, armadores, etc. Esto ayuda a entender que la topografía y la ingeniería deben ir cogidas de la mano, ya que da los levantamientos preliminares. En esta ingeniería se utiliza la Topografía para lograr el buen desarrollo de todas las etapas de las obras civiles.
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2.4 Aplicaciones de la Topografía
En la ingeniería agrícola, tanto en levantamientos como trazos, deslindes, divisiones de tierra (agrodesia), determinaciones de áreas (agrimensura), nivelación de terrenos, construcción de bordos, canales y drenes. En la ingeniería eléctrica: levantamientos previos y trazos de líneas de transmisión, construcción de plantas hidroeléctricas, instalación de equipo para plantas nucleoeléctricas, etc. En la ingeniería mecánica e ingeniería industrial: Para la instalación precisa de máquinas y equipos industriales, configuraciones de piezas metálicas de gran precisión, etc. En la ingeniería minera: Para el levantamiento y trazo de túneles, galerías y lumbreras, cuantificaciones de volúmenes extraídos, etc. En la ingeniería geológica: En la relación de las formaciones geológicas, determinación de configuraciones de cuencas hidrológicas, como apoyo fundamental de la fotogeología, etc. En la ingeniería civil: La topografía se utiliza para varias labores de construcción y planeación. Obras civiles: edificios, puentes, etc. La tarea del topógrafo es previa y/o durante un proyecto: un arquitecto, un ingeniero en Geomática y Topografía debe contar con un buen levantamiento plano-milimétrico o tridimensional previo del terreno y
de "hechos existentes"(elementos inmóviles y fijos al suelo) ya sea que la obra se construya en el ámbito rural o urbano.
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Realizado el proyecto, el Tecnólogo o técnico en Topografía, ingeniero en Geomática y Topografía ubica los límites de la obra, los ejes desde los cuales se miden los elementos (muros, pilares...); establece los niveles o la altura de referencia.
Durante la obra, en cualquier momento, el jefe de obra puede solicitar un "estado de obra" (un revelamiento en situación para verificar si se está construyendo dentro de la precisión establecida por los pliegos de condiciones) al topógrafo. La precisión de una obra varía: no es lo mismo una central nuclear que la ubicación del eje de un canal de riego, por ejemplo.
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Otros campos más, serian:
Agrimensura Arqueología Arquitectura Geografía Ingeniería Geográfica Ingeniería Catastral y Geodesia Ingeniería Forestal Ingeniería sanitaria Sistemas de Información Geográfica Batimetría Oceanografía Cartografía Ingeniería Petrolera Ingeniería Ambiental Ingeniería en Transporte y Vías de Comunicación Ingeniería pesquera
3. Tipos de levantamientos topográficos El levantamiento es un conjunto de operaciones que determinan las posiciones de puntos, la mayoría calculan superficies y volúmenes y la representación de medidas tomadas en el campo mediante perfiles y planos entonces son topográficos. Consiste en un acopio de datos para poder realizar, con posterioridad, un plano que refleje el mayor detalle y exactitud posible del terreno en cuestión. Además de ser vital para la elaboración del plano del terreno , el levantamiento topográfico es una herramienta muy importante durante los trabajos de edificación porque con ellos se van poniendo las marcas en el terreno que sirven como guía la construcción.
3.1 Levantamientos de tipo general: Estos levantamientos tienen por objeto marcar o localizar linderos, medianías o límites de propiedades, medir y dividir superficies, ubicar terrenos en planos generales, ligarlos con levantamientos anteriores o proyectar obras y construcciones. Las principales operaciones son: Definición de itinerario y medición de poligonales por los linderos existentes para hallar su longitud y orientación o dirección. Replanteo de linderos desaparecidos División de fincas en parcelas de forma y características determinadas, operación que se conoce con el nombre de fraccionamiento.
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Amojonamiento de linderos para garantizar su posición y permanencia. Referencia de las mojoneras, ligándolas en posición a señales permanentes en el terreno. Cálculo de áreas, distancias y direcciones, que es, en esencia el resultado de los trabajos de agrimensura. Representación gráfica del levantamiento mediante la confección o dibujo de planos.
3.2 Levantamiento de vías de comunicación: Son los levantamientos que sirven para estudiar y construir vías de transporte o comunicaciones como carreteras, vías férreas, canales, líneas de transmisión, acueductos, etc. Las operaciones son las siguientes:
Levantamiento topográfico de la franja donde va a quedar emplazada la obra tanto en planta como en elevación (planimetría y altimetría simultáneas). Diseño en planta del eje de la vía según las especificaciones de diseño geométrico dadas para el tipo de obra. Localización del eje de la obra diseñado mediante la colocación de estacas a cortos intervalos de unas a otras, generalmente a distancias fijas de Nivelación del eje estacado o abscisa, mediante itinerarios de nivelación para determinar el perfil del terreno a lo largo del eje diseñado y localizado. Dibujo del perfil y anotación de las pendientes longitudinales
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Determinación de secciones o perfiles transversales de la obra y la ubicación de los puntos de chaflanes respectivos. Cálculo de volúmenes (cubicación) y programación de las labores de explanación o de movimientos de tierras (diagramas de masas), para la optimización de cortes y rellenos hasta alcanzar la línea de subrasante de la vía. Trazo y localización de las obras respecto al eje, tales como puentes, desagües, alcantarillas, drenajes, filtros, muros de contención, etc. Localización y señalamiento de los derechos de vía ó zonas legales de paso a lo largo del eje de la obra.
3.3 Levantamientos de minas: Estos levantamientos tienen por objeto fijar y controlar la posición de los trabajos subterráneos requeridos para la explotación de minas de materiales minerales y relacionarlos con las obras superficiales. Las operaciones corresponden a las siguientes:
Determinación en la superficie del terreno de los límites legales de la concesión y amojonamiento de los mismos. Levantamiento topográfico completo del terreno ocupado por la concesión y confeccionamiento del plano o dibujo topográfico correspondiente. 11
Localización en la superficie de los pozos, excavaciones, perforaciones para las exploraciones, las vías férreas, las plantas de trituración de agregados y minerales y demás detalles característicos de estas explotaciones. Levantamientos subterráneos necesarios para la localización de todas las galerías o túneles de la misma. Dibujo de los planos de las partes componentes de la explotación, donde figuren las galerías, tanto en sección longitudinal como transversal. Dibujo del plano geológico, donde se indiquen las formaciones rocosas y accidentes geológicos.
3.4 Levantamientos hidrográficos: Estos levantamientos se refieren a los trabajos necesarios para la obtención de los planos de masas de aguas, líneas de litorales o costeras, relieve del fondo de lagos y ríos, ya sea para fines de navegación, para embalses, toma y conducción de aguas, cuantificación de recursos hídricos, etc. Las operaciones generales son las siguientes: Levantamiento topográfico de las orillas que limitan las masas o corrientes de agua. Batimetría mediante sondas ecográficas para determinar la profundidad del agua y la naturaleza del fondo. Localización en planta de los puntos de sondeos batimétricos mediante observaciones de ángulos y distancias.
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Dibujo del plano correspondiente, en el que figuren las orillas, las presas, las profundidades y todos los detalles que se estimen necesarios. Observación de las mareas o de los cambios del nivel de las aguas en lagos y ríos. Medición de la intensidad de las corrientes o aforos de caudales o gastos (volumen de agua que pasa por un punto determinado de la corriente por unidad de tiempo).
3.5 Levantamientos catastrales y urbanos: Son los levantamientos que se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios para fijar linderos o estudiar las zonas urbanas con el objeto de tener el plano que servirá de base para la planeación, estudios y diseños de ensanches, ampliaciones, reformas y proyecto de vías urbanas y de los servicios públicos, (redes de acueducto, alcantarillado, teléfonos, electricidad, etc.). Un plano de población es un levantamiento donde se hacen las mediciones de las manzanas, redes viales, identificando claramente las áreas públicas (vías, parques, zonas de reserva, etc.) de las áreas privadas (edificaciones y solares), tomando la mayor cantidad de detalles tanto de la configuración horizontal como vertical del terreno. Estos planos son de gran utilidad especialmente para proyectos y mejoras y reformas en las grandes ciudades. Este trabajo debe ser hecho con extrema precisión y se basa en puntos de
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posición conocida, fijados previamente con procedimientos geodésicos y que se toman como señales permanentes de referencia. Igualmente se debe complementar la red de puntos de referencia, materializando nuevos puntos de posición conocida, tanto en planta en función de sus coordenadas, como en elevación, altitud o cota.
Los levantamientos catastrales comprenden los trabajos necesarios para levantar planos de propiedades y definir los linderos y áreas de las fincas campestres, cultivos, edificaciones, así como toda clase de predios con espacios cubiertos y libres, con fines principalmente fiscales, especialmente para la determinación de avalúos y para el cobro de impuesto predial. Las operaciones que integran este trabajo son las siguientes: Establecimiento de una red de puntos de apoyo, tanto en planimetría como en altimetría. Relleno de esta red con tantos puntos como sea necesario para poder confeccionar un plano bien detallado. Referenciación de cierto número de puntos especiales, tales como esquinas de calles, con marcas adecuadas referido a un sistema único de coordenadas rectangulares. Confección de un plano de la población bien detallado con la localización y dimensiones de cada casa. Preparación de un plano o mapa mural. Dibujo de uno o varios planos donde se pueda apreciar la red de distribución de los diferentes servicios que van por el subsuelo (tuberías, alcantarillados, cables telefónicos, etc.).
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3.6 Levantamiento fotogramétrico aéreo: El levantamiento fotogramétrico consiste en la captura de imágenes mediante un vuelo con cámaras aéreas fotogramétricas, posteriormente el procesamiento de las imágenes empleando un software adecuado; durante el proceso se genera una representación del relieve en 3D, orientándola y escalándola para ubicarla en el espacio en suposición y tamaño real, para esto se transforma sus coordenadas relativas en absolutas. La fotogrametría tiene como objeto estudiar y definir con precisión la forma, dimensiones y posición en el espacio de cualquier objeto y empleando medidas sobre una o varias imágenes. Mediante la fotogrametría se puede obtener: Ortofotografía MDT (Modelo Digital de Terreno) Cartografía base Ortofotografia. - Es una imagen rectificada y geo-referenciada con coordenadas conocidas para cada punto, combinando la calidad gráfica de una foto con las propiedades geométricas de un plano. MDT. - Un Modelo Digital de Terreno es una representación 3D dela superficie de un terreno, creada a partir de los datos de altitud del terreno.
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Cartografía base. - Es aquella q se realiza de acuerdo a una norma cartográfica establecida por el estado y se obtiene por procesos directos de observación y medición de la superficie terrestre. El elemento clave es la geometría de las líneas, puntos y polígonos que predominan sobre sus atributos temáticos.
3.7 Instrumentos Topográficos Este trabajo concierne a todo lo relacionado con equipos topográficos cuáles son sus funciones y para que realmente sirven en el campo de la topografía, nombre derivado de la palabra griega “τοπογραϕια”, que significa descripción del terreno, es una disciplina cuya aplicación está presente en la mayoría de las actividades humanas que requieren tener conocimiento de la superficie del terreno donde tendrá lugar el desenvolvimiento de esta actividad. La necesidad de establecer límites precisos e invariables en el tiempo entre las propiedades seguramente hizo surgir los primeros métodos e instrumentos topográficos elementales.
3.8 Elementos y accesorios: de unión, sustentación y maniobra Independientes del instrumento, pero indispensables para su utilización.
Señales: -
Permanentes: Permanecen indefinidamente en el terreno para posibles
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trabajos posteriores. Semipermanentes: Permanecen en el terreno mientras dure el trabajo. Accidentales: Sirven para visualizar puntos a larga distancia dentro de las cuales tenemos:
Jalones:
Madera cilíndrica con 3 cm de diámetro Altura de 1.5-2.5 metros. Punta de hierro para clavarlo al suelo. Pintados en decímetros o doble decímetros alternativamente en blanco y rojo.
Banderolas:
De 2-3 metros de altura. Con una tela roja y blanca en el extremo.
Miras:
Material de aluminio de 4-5 metros. Mide desniveles.
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Graduados en metros, decímetros, centímetros, milímetros para una mejor precisión.
Trípode:
Soporte del aparato con 3 pies de madera o metálicos. Patas extensibles o telescópicas que terminan en regatones de hierro con estribos para pisar y clavar en el terreno.
Deben quedar estables y a la altura de la vista del operador. Fija al sistema en altura e inclinación para evitar su movimiento durante el trabajo.
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TELESCOPICA: Compuesta por piezas extensibles, encajadas unas a otras
Plomadas: Para estacionar en un punto, se utiliza la plomada. Pende del centro de los aparatos topográficos entre la pata de los trípodes, se situará de modo que la vertical del hilo pase por el punto señalado en el suelo, se supone que el sistema está en el mismo vertical
.
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3.9 Elementos fundamentales: Los elementos vistos hasta ahora pueden considerarse como accesorios en los instrumentos topográficos, y de construcción relativamente sencilla, mientras que los niveles, anteojos, limbos con sus nonios o micrómetros, y dispositivos para la medida indirecta de distancias, constituyen órganos fundamentales que han de estar construidos con notable precisión y ajuste para que el aparato sea aceptable, lo que sólo puede conseguirse, en los muy perfectos, por contados fabricantes. Estos elementos son los que en definitiva caracterizan a cualquier instrumento.
Nivel: Su función es conseguir que el plano se ubique en un plano horizontal.
Nivel esférico: Se utiliza cuando no se requiere una perfecta nivelación. Es una caja cilíndrica tapada con un casquete esférico y con un líquido viscoso en el interior, dejando una burbuja, la cual debe ser ubicada en un círculo que se encuentra en el centro. Nivel tubular : un tubo de vidrio de muy escasa curvatura lleno de un líquido de escasa viscosidad dejando una burbuja que ocupara la parte más alta del tubo.
Anteojo: Usado para ampliar imágenes de objetos distantes, atravesando la luz una serie de lentes y prisma.
Miravisor: Incorpora un retículo con la finalidad de facilitar la ubicación del objeto, permitiendo centrar el objeto con mayor precisión.
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Limbo: Instrumentos de medida de angulos constituidos por circulos graduados, dispuestos una horizontal (para la medida de angulos acimutales) y otro vertical (Angulo cenital). Estan divididos de 0g-400g centesimales o 0°-360° sexagesimales. Pueden ser de vidrio siendo estos ultimos de mayor precisión y resistencia.
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Nonio: El nonio o escala de Vernier es una segunda escala auxiliar que tienen algunos instrumentos de medición, que permite apreciar una medición con mayor exactitud al complementar las divisiones de la regla o escala principal del instrumento de medida.
Micrómetro: Permite hacer la función de nonios pero con mayor precisión, consta con un microscopio para ampliar la zona del limbo a leer, lleva una escala graduada que se superpone a la imagen del limbo.
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3.9.2 Aparatos topográficos Todo trabajo topográfico necesita para su resolución la medición de ángulos. Los instrumentos utilizados para esta medición reciben el nombre genérico de goniómetros. Normalmente, los goniómetros van asociados con anteojos estadimétricos para poder medir también las distancias, constituyendo los taquímetros. Los ángulos a medir pueden ser horizontales (acimutales) o verticales (cenitales). Los goniómetros que miden ángulos acimutales se llaman acimutales, y los que miden ángulos cenitales eclímetros. Los aparatos de topografía son de los dos tipos a la vez. La mayor parte de los aparatos utilizados se incluyen en esta denominación: teodolito, taquímetro, brújula, estación total. Además de la medida de ángulos acimutales y cenitales los goniómetros dan casi siempre las distancias calculadas por métodos indirectos.
Equialtimetro o nivel óptico El nivel topográfico, también llamado nivel óptico o equialtímetro es un instrumento que tiene como finalidad la medición de desniveles entre puntos que se hallan a distintas alturas o el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.
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Taquímetro Son instrumentos que nos permiten medir la dirección deseada en base a dos medidas angulares, una horizontal y otra vertical, Esta medición se realiza gracias a unos elementos llamados limbo vertical y horizontal. Estos aparatos además de las lecturas de ángulos también nos permiten conocer la distancia a la que se encuentra el punto.
Distanciometro Instrumento científico de gran exactitud que permite medir con una precisión de milímetros distancias horizontales, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser, este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo del tiempo que tarda el haz en recorrer la distancia es como determina esta.
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Teodolito óptico El teodolito es un instrumento de medición mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos verticales y, en el mayor de los casos, horizontales, ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con otras herramientas auxiliares puede medir distancias y desniveles. Es portátil y manual; está hecho con fines topográficos, sobre todo en las triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la taquimetría, puede medir distancias.
Teodolito electrónico Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla eliminando errores de apreciación, es más simple en su uso, y por requerir menos piezas es más simple su fabricación y en algunos casos su calibración.
Características: a) Medir ángulos verticales desde el cenit o desde el horizonte. b) Puesta a cero del ángulo horizontal. c) Lecturas horizontales en graduación directa (dextrógira) o en sentido contrario (levógira). d) Visualización simultanea de ángulos horizontales y verticales. e) Variación de la apreciación en segundos. f) Posibilidad de introducción de cualquier ángulo horizontal, para orientación acimutal, si disponen de teclado para ello. g) Iluminación de la pantalla y del retículo.
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Estación total Se denomina estación total a un aparato electro-óptico utilizado en topografía, cuyo funcionamiento se apoya en la tecnología electrónica. Consiste en la incorporación de un distanció metro y un microprocesador a un teodolito electrónico. Algunas de las características que incorpora, y con las cuales no cuentan los teodolitos, son una pantalla alfanumérica de cristal líquido (LCD), leds de avisos, iluminación independiente de la luz solar, calculadora, distanciómetro, trackeador (seguidor de trayectoria) y en formato electrónico, lo cual permite utilizarla posteriormente en ordenadores personales. Vienen provistas de diversos programas sencillos que permiten, entre otras capacidades, el cálculo de coordenadas en campo, replanteo de puntos de manera sencilla y eficaz y cálculo de acimutes y distancias
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4. Diferencia entre TOPOGRAFIA y GEODESIA LA GEODESIA
La geodesia es una de las ciencias más antiguas cultivada por el hombre. Su objetivo es el estudio y determinación de la forma y dimensiones de la Tierra, de su campo de gravedad, y sus variaciones temporales. Se ocupa principalmente de su medida, para este fin apoya en la tecnología actual. Se trata de una ciencia fundamentada en la física y en las matemáticas, cuyos resultados constituyen la base geométrica para otras ramas del conocimiento geográfico, como son la topografía, la cartografía, la fotogrametría, la navegación, así como ingenierías de todo tipo o para fines militares y programas se espaciales. También guarda relación con la astronomía y la geofísica. Cuando utiliza métodos geométricos se denomina G. matemática, cuando utiliza métodos indirectos (p ej. métodos gravitatorios) se denomina G. dinámica, cuando utiliza la astronomía de posición se denomina G. astronómica.
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Esta ciencia se divide fundamentalmente en dos partes: • La geodesia superior o geodesia propiamente dicha , dividida entre geodesia física y matemática, trata de determinar y representar la figura de la Tierra en términos globales. • La geodesia práctica o topografía , estudia y representa partes menores de la Tierra donde la superficie puede ser considerada plana.
La geodesia es básica en la determinación de la posición de los puntos en la superficie de la Tierra y una de sus mayores utilidades, desde un punto de vista práctico, es que mediante sus técnicas es posible representar cartográficamente territorios muy extensos. -
MAPA GEOGRAFICO: Es la representación reducida, generalizada y matemáticamente determinada, de la superficie terrestre sobre un plano, en el cual se interpreta la distribución, el estado y los vínculos de los distintos fenómenos naturales y sociales, seleccionados y caracterizados de acuerdo con la asignación concreta del mapa.
En el mapa se representa toda la superficie terrestre o una parte de ella, teniendo en cuenta la curvatura de la tierra. Para la construcción de un mapa, los puntos y líneas del terreno, se proyectan sobre la superficie del esferoide, y luego, la superficie del esferoide, mediante determinadas leyes matemáticas, se proyecta sobre un plano.
RELACIÓN ENTRE LA TOPOGRAFÍA Y GEODESIA La topografía está íntimamente ligada a la Geodesia, pues esta ciencia es la que suministra los puntos de apoyo a sus trabajos. Por tanto, la geodesia crea y construye marcas o puntos artificiales distribuidos sobre la superficie de la Tierra, a los que suministra coordenadas y cotas altimétricas definitivas. La topografía, apoyada en esas marcas, levanta y acota puntos de la superficie física o real de la Tierra, que una vez representadas en el plano, dará la configuración topográfica de la zona que interesa con sus detalles naturales y artificiales. Como ejemplo de detalles naturales tenemos: ríos, lagos, arroyos, lagunas, barrancas, etc., y como detalles artificiales, todos los debidos a la mano del hombre: puentes, carreteras, alcantarillas, construcciones de todo tipo, alambrado y otros. La Geodesia coloca marcas convenientes distribuidas sobre la superficie terrestre de manera que formen los vértices de triángulos ligados entre sí, determinando sus posiciones relativas. Además, construye marcas altimétricas, con sus alturas con respecto a la superficie de referencia, que es el nivel medio del mar. Ambos tipos de marcas son los puntos de apoyo de la Topografía.
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DIFERENCIAS ENTRE LA TOPOGRAFÍA Y LA GEODESIA
TOPOGRAFÍA
No toma en cuenta el efecto de la curvatura terrestre.
La extensión máxima abarca es 625 2 .
GEODESIA
que
Toma en cuenta el efecto de la curvatura terrestre.
Abarca grandes extensiones mayores a los 625 2 .
La superficie de referencia que utiliza es plana.
La orientación es hacia el norte magnético, para lo cual se emplea una brújula.
Establece posiciones relativas de objetos naturales y artificiales de la superficie terrestre, precisando referencias relativas sobre superficies planas de referencia.
La dirección de la vertical es paralela en todos los puntos.
La distancia entre dos puntos es el segmento de recta que los une.
Los lados que forman una poligonal son rectos.
La proyección vertical de dos plomadas son líneas paralelas.
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La superficie que utiliza es espacial.
La orientación de estos planos es hacia el norte geográfico.
Proporciona referencias absolutas de la superficie de la tierra.
La dirección de las verticales no son paralelas. La distancia entre dos puntos es el segmento de arco que los une. Los lados que forman una poligonal son curvos. La proyección vertical de dos plomadas forman un ángulo considerable
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Norte magnético y norte geográfico
Dirección de la vertical en topografía.
Dirección de las verticales en geodesia.
Planos de referencia en topografía, horizontales.
Planos de referencia en geodesia, curvas
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